Моделирование и оптимизация процессов и систем сервиса: понятия «модель» и «моделирование». Лекция 3

1. Моделирование и оптимизация процессов и систем сервиса: понятия «модель» и «моделирование»

Лекция 3
Голубева Татьяна Брониславовна

2. Модель

• Моде́ль (лат.modulus — «мера, аналог,
образец») — - формализованное
представление реального объекта, процесса
или явления, выраженное различными
средствами: математическим соотношением,
числами, текстами, графиками, рисунками,
словесным описанием, материальным
объектом.
Служит для получения информации о другой
более сложной системе (прототипе,
оригинале).

3. ВАЖНО:

• Модель не может учесть все свойства и поведение
прототипа, поэтому полученный на основе модели
результат соответствует реальности приближенно.
• Степень приближения зависит от степени адекватности
модели.
• Создавая модель, человек, прежде всего, стремится
отобрать наиболее существенные признаки объекта,
пренебрегая теми, которые, по его мнению, не
оказывают заметного влияния на результат.

4. Области применения моделей

• Области применения моделей: для нужд познания
(созерцания, анализа и синтеза).
Модель незаменима в тех случаях, когда:
во-первых, важно спрогнозировать возможные
процессы, например, изменения климата;
во-вторых, невозможно в принципе провести
реальный эксперимент, например, последствия
глобальной ядерной катастрофы;
в-третьих, проведение реального эксперимента
сопряжено с большими издержками.

5. Ученые определили срок гибели альпийских курортов

• К концу столетия горнолыжные курорты в Альпах могут
прекратить свое существование из-за глобального потепления
— к такому выводу пришли европейские ученые. Отчет об их
исследовании опубликован в журнале Cryosphere.
• Смоделированное в швейцарском Институте снега и
лавин развитие ситуации показало, что при нынешних темпах
потепления к 2100 году до 70 % снежного покрова в Альпах
растает. Если же человечеству удастся удержать повышение
средней температуры на планете в пределах двух градусов, то
потери составят 30 %.
• При нынешних темпах потепления в «зону риска» попадает снег
на высоте до 2500 метров. Но и выше глубина снежного покрова
уменьшится на 40 %, а зимний сезон сократится на полтора
месяца.

6. Ученые определили срок гибели альпийских курортов

• Таким образом, под угрозой оказываются все горнолыжные
курорты Альп — трассы самых высоких из них, Aiguille du Midi на
Монблане и Matterhorn ski paradise находятся на высотах 1000–
3900 метров.
• «Щадящий вариант» предполагает сохранение снега на уровне
1200 метров над уровнем моря и выше. В таком случае исчезнет
лишь четверть горнолыжных курортов, расположенных под этой
отметкой. Однако для этого человечеству необходимо резко
сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.

7. Ученые создали модель женщины после 20 лет работы в офисе; 24 октября 2019;

http://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fvz.ru%2Fn
ews%2F2019%2F10%2F24%2F1004868.html
• Британские ученые создали восковую модель
женщины Эммы, которая 20 лет проработала в
офисе. Так исследователи попытались показать
негативное влияние офисной работы на человека.
Эксперты по человеческому поведению и охране
труда опросили более трех тысяч офисных
работников из Франции, Германии и Великобритании,
чтобы узнать, какие болезни беспокоят их чаще
всего, сообщает Huffpost.

8. Ученые создали модель женщины после 20 лет работы в офисе; 24 октября 2019;

http://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fvz.ru%2Fn
ews%2F2019%2F10%2F24%2F1004868.html
• Люди, работающие в офисе, жалуются на боли в
спине, глазах и мигрени. Также у сотрудников были
выявлены нарушения зрения, увеличение веса и ряд
недомоганий.
«Коллега будущего» Эмма создана из воска, у нее
плохая осанка из-за сидения в сгорбленной позе,
варикоз и раздражение глаз. Из-за отсутствия
физической активности у нее слабые мышцы, сыпь на
руках, опухшие запястья, болезненная кожа, также у
нее волосатые уши и нос из-за плохого воздуха в
офисе.

9. Ученые создали модель женщины после 20 лет работы в офисе; 24 октября 2019;

http://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fvz.ru%2Fn
ews%2F2019%2F10%2F24%2F1004868.html
• Если мы не сделаем с этим что-нибудь, то такой образ жизни
полностью изменит то, как мы выглядим», – сказал один из
авторов проекта Уильям Хайэм. По его словам, люди должны
меньше времени проводить перед компьютерами, делать
регулярные перерывы и увеличить физическую активность. Он
посоветовал руководству уделять больше внимания созданию
благоприятных условий для работников в офисе.
• «Для Эммы уже слишком поздно. Но те, кто работает в офисе
сейчас, могут сделать очень много для того, чтобы улучшить
свою жизнь», – добавил Хайэм.
• Ранее художница Патриция Пиччинини создала манекен
человека, приспособленного к выживанию в ДТП. Модель,
прославившаяся в Сети, получила имя Грэм.

10. Задание для размышления

Приведите пример известной Вам модели,
используемой для нужд познания.

11. Моделирование

• Моделирование – это процесс построения и
исследования моделей.
Цель моделирования: облегчить изучение
имеющихся в реальном процессе свойств и
закономерностей.
В сфере сервиса моделирование проводится с целью
оптимизации бизнес-процесса. При этом
моделирование превращается в отражение
субъективного видения разработчиком реально
существующих в организации процессов при помощи
графических, табличных, текстовых способов
представления действительности.

12. Задачи моделирования

разработка модели;
анализ характеристик системы;
синтез системы;
детальный анализ синтезированной системы.

13. Требования к моделям

• 1. адекватность, то есть соответствие модели
исходной реальной системе и учет, прежде всего,
наиболее важных качеств, связей и характеристик.
Оценить адекватность выбранной модели, особенно
на начальной стадии проектирования, когда вид
создаваемой системы еще неизвестен, очень сложно.
В такой ситуации часто полагаются на опыт
предшествующих разработок или применяют
определённые методы, например, метод
последовательных приближений;

14. Требования к моделям

• 2. точность, то есть степень совпадения полученных
в процессе моделирования результатов с ранее
установленными, желаемыми;
3. универсальность, то есть применимость модели к
анализу ряда однотипных систем в одном или
нескольких режимах функционирования;
4. целесообразная экономичность, то есть точность
получаемых результатов и общность решения задачи
должны увязываться с затратами на моделирование.

15. Классификация моделей

• Классификация моделей осуществляется в
зависимости от:
Цели моделирования;
Способа создания модели;
Предметной области моделирования.

16. Классификация моделей

• 1. По области применения - научно-
исследовательские, учебные, опытные, игровые,
имитационные модели.
Учебные модели – это учебно-наглядные
пособия, искусственно воспроизводящие
натуральные объекты и передающие
их структуру, существенные свойства, связи и
отношения. При этом допускается условность в
передаче свойств оригинала, изменение
размера, схематизация в передаче строения и др.
Пример: в механике материальные тела (от планеты
до песчинки) могут рассматриваться как точки.
Используются в процессе обучения.

17. Медицинские модели-тренажеры

Сердечно-легочная реанимация
Внутривенные вливания, инъекции
Акушерство
Уход за пациентами
Помощь при несчастных случаях
Стоматология
Хирургия

18. Классификация моделей

• Научно-исследовательские модели
используются для исследования процессов и
явлений.
Примеры: модель разряда молнии,
термоядерного синтеза.

19. Классификация моделей

• Опытные модели – это уменьшенные или
увеличенные копии исследуемого объекта.
Используются для исследования и
прогнозирования его будущих характеристик.
Примеры: модель машины, сооружения,
ранее при проведении киносъемок и
культурно-массовых мероприятий –
бутафория; декорации.

20. Декорации

21. Классификация моделей

• Игровые модели – это репетиция поведения
объекта в различных условиях.
Примеры: деловые игры с имитацией
хозяйственной деятельности, закупок,
решением вопросов этики, конфликтологии,
психологической помощи; военное
планирование.
При создании деловой игры для проведения
научных исследований необходимо четко
зафиксировать все ее упрощения по
отношению к реальности. Это позволит в
дальнейшем изменять игровую модель для
проверки усложненных гипотез.

22. Классификация моделей

• Игровые модели впервые описаны в трудах
французского экономиста А. Курно (1838).
В начале XX в. Э. Ласкер, Э. Цермело, Э.
Борель выдвинули идею математической
теории конфликта интересов.
В 1944 году появляется книга Джона фон
Неймана и Оскара Моргенштерна «Теория
игр и экономическое поведение».
В дальнейшем теория игр развита в трудах
Дж. Нэша (Нобелевская премия, фильм
«Игры разума»), Томаса Шелинга и др.

23. Теория игр - это

• математический метод изучения
оптимальных стратегий в играх.
Игра – это процесс, в котором участвуют
стороны, ведущие борьбу за реализацию
своих интересов. Каждая из сторон имеет
свою цель и использует некоторую
стратегию, которая может вести к выигрышу
или проигрышу — в зависимости от
поведения других игроков.
Теория игр помогает выбрать лучшие
стратегии с учётом представлений о других
участниках, их ресурсах и возможных
поступках.

24. Классификация моделей

• Имитационные модели (метод проб и
ошибок) – это модели, имитирующие
реальность. Эксперимент либо многократно
повторяется, чтобы изучить последствия
каких-либо действий на реальную
обстановку, либо проводится одновременно
со многими другими похожими объектами, но
поставленными в разные условия.
Применяются для исследования сложных
систем.
Пример: оценка новой торговой сети;
проверка нового лекарства на лабораторных
животных.

25. Классификация моделей

• 2. По временному фактору выделяют статические и
динамические модели;
Статические модели – это модели, описывающие
состояние системы в определенный момент времени
(единовременный срез информации по данному
объекту). Примеры: классификация гостиниц;
организационная структура управления
предприятием.
Динамические модели – это модели, описывающие
изменение объектов во времени. Примеры:
программа развития предприятия; технологическая
карта процесса; маршрут передвижения туристской
группы.

26. Классификация моделей

• 3. По форме представления модели бывают
математические, геометрические, словесные,
логические, специальные (ноты, химические
формулы и т.п.);
Целью построения логической модели является
получение графического представления логической
структуры исследуемой предметной области.
Логическая модель предметной области
иллюстрирует сущности, а также их
взаимоотношения между собой.
Сущности описывают объекты, являющиеся
предметом деятельности предметной области, и
субъекты, осуществляющие деятельность в рамках
предметной области.

27. Логическая модель

• Свойства объектов и субъектов реального мира
описываются с помощью атрибутов.
• Взаимоотношения между сущностями
иллюстрируются с помощью связей. Правила и
ограничения взаимоотношений описываются с
помощью свойств связей. Обычно связи определяют
либо зависимости между сущностями, либо влияние
одной сущности на другую.

28. Пример логической модели: заказ пиццы

• Клиент оформляет заказ на приобретение пиццы. В общем
случае клиент может заказать в разном количестве пиццы
разных сортов. Поэтому каждый заказ включает позиции.
Каждая позиция указывает сорт пиццы, которую клиент желает
получить, а также ее количество.

29. Классификация моделей

• 4. По способу представления модели делят на
информационные (нематериальные,
абстрактные) и материальные.
Информационные модели, в свою очередь,
делят на знаковые и вербальные, знаковые –
на компьютерные и некомпьютерные.
В рамках данного курса наибольший интерес
представляют информационные модели.

30. Информационные модели

• Информационная модель – это совокупность
информации, характеризующая свойства и
состояние объекта, процесса или явления.
Информационные модели бывают:
• Математические (знаковые – компьютерные и
некомпьютерные) – написаны математическим
языком, в случае компьютерной модели –
средствами программной среды;
• вербальные – сформулированы обычным языком.

31. Достоинства математических и вербальных моделей 

Достоинства математических и
вербальных моделей
• Достоинства математических моделей: четкость,
возможность строгой дедукции, проверяемость и др.
Достоинства вербальных моделей: вербальная
модель лучше, чем отсутствие модели вообще или
математическая модель, которая при насильственном
насаждении фальсифицирует реальность. Многие
теории, получившие огромное влияние в науке,
являются нематематическими по своему характеру
(например, психоаналитическая теория), а в других
случаях лежащие и их основе математические
конструкции осознаются позднее и охватывают лишь
отдельные аспекты соответствующих эмпирических
данных (как в теории отбора).

32. Взаимоотношения математических и вербальных моделей

• История науки свидетельствует о том, что описание
проблем на обычном языке часто предшествует их
математической формулировке, т.е. отысканию алгоритма.
Приведем несколько хорошо известных примеров: знаки,
используемые для обозначения чисел и счета, эволюционировали от слов естественного языка к римским
цифрам (полувербальным, несовершенным,
полуалгебраическим) и далее — к арабской численной
символике, в которой важное значение имеет положение
знака; уравнения первоначально формулировались в
словесной форме, затем — с использованием примитивной
символики, которую применяли основатели алгебры, и,
наконец, в современном символизме.

33. Взаимоотношения математических и вербальных моделей

• Для многих теорий, математические основы
определяются значительно позднее, чем
создаются сами теории. Вероятно, лучше иметь
сначала какую-то нематематическую модель со
всеми ее недостатками, но охватывающую
некоторый не замеченный ранее аспект
исследуемой реальности и позволяющую
надеяться на последующую разработку
соответствующего алгоритма, чем начинать со
скороспелых математических моделей.

34. Процессы и системы сервиса как объекты моделирования    

Процессы и системы сервиса как
объекты моделирования
• К сфере услуг или сервисной деятельности в
настоящее время принято относить ряд крупных
секторов экономики: торговлю, финансы, транспорт,
здравоохранение, индустрию развлечений и спорта,
а также сферы науки, образования и управления,
хотя деятельность в трёх последних сферах не
сводится только к оказанию услуг.
Как известно, развитие процессов сервисной
деятельности приводит к взаимопроникновению сфер
материального и нематериального производства,
следствием чего является деление услуг на два
больших класса -материальные и социальнокультурные.

35. Процессы и системы сервиса как объекты моделирования

• Материальная услуга представляет собой
услугу по удовлетворению материальнобытовых потребностей потребителя услуг. Она
обеспечивает восстановление, изменение или
сохранение потребительских свойств изделий,
либо изготовление новых изделий по заказам,
а также перемещение грузов и людей,
создание условий для потребления.

36. Процессы и системы сервиса как объекты моделирования

• Пример. В индустрии спорта к материальным услугам
могут быть отнесены ремонт спортивного инвентаря,
спортивной одежды и обуви, индивидуальное
производство спортивного инвентаря для спортсменов
высокого класса, прокат спортивного инвентаря и
оборудования и др. В данном случае результатом
производства и объектом потребления является
материальная вещь (товар). Однако этот товар
индивидуализирован и является воплощением труда
его производителя в такой форме, которая
максимально учитывает индивидуальные запросы
потребителя.

37. Процессы и системы сервиса как объекты моделирования

• Социально-культурная услуга удовлетворяет
духовные, интеллектуальные потребности и
поддерживает нормальную жизнедеятельность
потребителя.
Пример. В индустрии спорта к социальнокультурным услугам могут быть отнесены услуги,
способствующие поддержанию и восстановлению
здоровья, духовному и физическому развитию
личности, повышению профессионального
мастерства. Таким образом, большинство услуг,
производимых и потребляемых в индустрии спорта,
относятся к социально-культурным услугам.

38. Задание для размышления

Выделите материальные и социальнокультурные услуги для:
А) стадиона, Дворца спорта;
Б) фитнес-центра;
В) физкультурно-оздоровительного комплекса;
Г) горнолыжного центра;
Д) конно-спортивной школы.

39. Специфические характеристики социально-культурных услуг

• Во-первых, неосязаемость. Социально-культурные
услуги невозможно осязать непосредственно до
момента их приобретения. Покупатель вынужден
верить продавцу на слово в том, что получит
желаемый эффект в результате потребления
предложенных услуг (например, улучшит состояние
здоровья в результате занятий в физкультурнооздоровительном клубе).
Во-вторых, неотделимость социально-культурной
услуги от ее источника. Болельщики идут, например,
на матч с участием «своей» команды. В случае
замены команд услуга не будет иметь для них
никакого значения.

40. Специфические характеристики социально-культурных услуг

• В-третьих, непостоянство качества. Качество социально-
культурных услуг колеблется в широких пределах в зависимости от
конкретных исполнителей услуги, места, времени и других
факторов, связанных с их предоставлением и восприятием
потребителей. К примеру, результаты выступления спортсменов
зависят от погодных условий, самочувствия атлетов, остроты
спортивной борьбы и т.д. В свою очередь, демонстрируемые
спортивные достижения сказываются на качестве зрелищности
услуги.
В-четвертых, несохраняемость. Социально-культурную услугу
невозможно сохранить во времени. Болельщику, который приобрел
билет на спортивное соревнование и не смог по каким-либо
причинам его посетить, повторная услуга не предоставляется.
Перечисленные особенности социально-культурных услуг требуют
от их производителей и продавцов использования подходов,
позволяющих эффективно организовать производство, и сбыт этого
своеобразного продукта.

41. Особенности производства и потребления социально-культурных услуг в индустрии спорта

• Процессы производства и потребления социально-культурных
услуг в индустрии спорта тесно связаны с потреблением
материальных услуг (прокат, ремонт спортивного инвентаря, и
оборудования и др.) и товаров (спортивная одежда и обуви,
спортивный инвентарь). Названные материальные товары и
услуги сами по себе, как правило, не являются
непосредственным продуктом физической культуры и спорта
как отрасли, однако трудно себе представить потребление
отраслевых социально-культурных услуг в отрыве от них.
Другими словами, социально-культурные услуги, материальные
услуги и товары потребляются в едином комплексе, в связи, с
чем рост спроса на материальные услуги неизбежно влечет за
собой соответствующий рост спроса на материальные услуги и
товары.

42. Особенности моделирования процессов и систем сервиса

• Возвращаясь к теме моделирования процессов и
систем сервиса, следует отметить, что в настоящее
время разработано значительное количество
моделей оптимального управления отраслями
промышленного производства. Однако их
автоматический перенос на сферу сервиса
невозможен ввиду её особенностей:
1. К сфере сервиса относятся предприятия,
непосредственно связанные с удовлетворением
потребностей населения. Потребности человека
разнообразны и образуют сложно структурированную
систему. Следовательно, сфера сервиса мало
технологична;

43. Особенности моделирования процессов и систем сервиса

• 2. Большое количество мелких и средних
предприятий в сравнении с промышленностью, при
этом сеть обслуживания не поддаётся концентрации
подобно промышленному производству;
3. Большое количество предприятий приводит к
небольшой мощности каждого из них;
4. Предприятия различаются номенклатурой
оказываемых услуг и способами организации
обслуживания;

44. Особенности моделирования процессов и систем сервиса

• 5.Сфера сервиса сильно зависит от конъюктуры спроса
населения на услуги и потому не стабильна,
организационные решения не являются долговечными,
потребление услуг колеблется с сезонными изменениями,
уровнем предложения, модой и прочими факторами;
6.Сфера сервиса недостаточно насыщена специалистами
по сервису, владеющими методами построения
математических моделей, что сдерживает внедрение
инноваций.
Таким образом, разнообразие сферы сервиса
предопределяет неопределенность характеристик
предприятий и затрудняет их сопоставление между собой.

45.

Спасибо за внимание!